一种基于模糊控制的前向碰撞预警方法及系统与流程

技术特征：
1.一种基于模糊控制的前向碰撞预警方法，其特征在于，方法包括：实时获取前方目标车辆信息和自车运行状态信息，计算得到自车和前方目标车辆的相对距离和相对速度；利用模糊控制算法对所述自车和前方目标车辆的相对距离和相对速度进行计算，得到预警指数；根据所述预警指数对应的取值区间分级触发人机交互预警策略。2.根据权利要求1所述的基于模糊控制的前向碰撞预警方法，其特征在于，所述利用模糊控制算法对所述自车和前方目标车辆的相对距离和相对速度进行计算，得到预警指数，包括：对所述前方目标车辆与自车的相对距离和相对速度进行模糊化处理；利用模糊控制规则，将所述模糊化处理的结果进行推理得到模糊量输出；将所述模糊量输出进行解模糊化后得到预警指数。3.根据权利要求2所述的基于模糊控制的前向碰撞预警方法，其特征在于，所述对所述前方目标车辆与自车的相对距离和相对速度进行模糊化处理，包括：确定所述前方目标车辆与自车的相对距离和相对速度的基本论域和比例因子，计算所述前方目标车辆与自车的相对距离和相对速度的模糊论域；将所述前方目标车辆与自车的相对距离和相对速度的基本论域进行划分，并根据划分后的结果确定模糊子集；通过隶属度函数，计算所述前方目标车辆与自车的相对距离和相对速度的模糊论域隶属于各模糊子集的隶属度。4.根据权利要求2所述的基于模糊控制的前向碰撞预警方法，其特征在于，所述将所述模糊量输出进行解模糊化后得到预警指数，包括：确定所述预警指数的模糊论域和比例因子，计算所述预警指数的基本论域；将所述模糊量输出映射到所述预警指数的基本论域，得到所述预警指数。5.根据权利要求4所述的基于模糊控制的前向碰撞预警方法，其特征在于，所述将所述模糊量输出进行解模糊化后得到预警指数，具体为：通过加权平均法将所述模糊量输出进行解模糊化后得到预警指数。6.根据权利要求1所述的基于模糊控制的前向碰撞预警方法，其特征在于，所述根据所述预警指数对应的取值区间分级触发人机交互预警策略，包括：当所述预警指数取值在[0，a)时，所述预警执行单元无动作；当所述预警指数取值在[a，b)时，所述预警执行单元采用视觉警示；当所述预警指数取值在[b，c)时，所述预警执行单元采用视觉和听觉警示；当所述预警指数取值在[c，1]时，所述预警执行单元采用视觉、听觉和触觉警示；其中，a、b、c为所述预警指数对应的取值区间的最值，且a＜b＜c。7.一种基于模糊控制的前向碰撞预警系统，其特征在于，包括：数据融合单元、决策控制单元和预警执行单元，其中：所述数据融合单元根据实时获取的前方目标车辆信息并结合自车运行状态信息，计算得到前方目标车辆与自车的相对距离和相对速度，并将所述前方目标车辆与自车的相对距离和相对速度输入到所述决策控制单元；
所述决策控制单元根据模糊控制算法对所述前方目标车辆与自车的相对距离和相对速度进行计算后得到预警指数，并将所述预警指数输入到所述预警执行单元；所述预警执行单元的预警策略根据所述预警指数的取值区间进行分级触发，并通过人机交互与驾驶员进行交互，警示驾驶员当前危险情况。8.根据权利要求7所述的基于模糊控制的前向碰撞预警系统，其特征在于，所述数据融合单元包括环境感知模块，所述环境感知模块与所述数据融合单元通信连接；其中，所述环境感知模块用于实时获取所述前方目标车辆信息。9.根据权利要求8所述的基于模糊控制的前向碰撞预警系统，其特征在于，还包括整车can网络，所述整车can网络与所述数据融合单元通信连接；其中，所述自车运行状态信息通过整车can网络分别从esc、ems和tcu获取。10.根据权利要求7-9任一所述的基于模糊控制的前向碰撞预警系统，其特征在于，所述决策控制单元包括模糊控制器，所述模糊控制器用于执行所述模糊控制算法，所述模糊控制器包括模糊化模块、模糊推理模块和解糊化模块，其中：所述模糊化模块用于对所述前方目标车辆与自车的相对距离和相对速度进行模糊化处理，并将所述模糊化处理的结果输入到所述模糊推理模块；所述模糊推理模块在模糊控制规则的影响下对所述模糊化处理的结果进行推理计算得到糊输出量；所述解糊化模块对所述糊输出量进行解模糊化后得到预警指数。

技术总结
本发明属于汽车安全技术领域，本发明提供了一种基于模糊控制的前向碰撞预警方法及系统，其中，方法包括：实时获取前方目标车辆信息和自车运行状态信息，计算得到自车和前方目标车辆的相对距离和相对速度；利用模糊控制算法对所述自车和前方目标车辆的相对距离和相对速度进行计算，得到预警指数；根据所述预警指数对应的取值区间分级触发人机交互预警策略。本发明噪声抑制能力强、鲁棒性好，能有效降低误报率，能提前发现危险情况，进而增加驾驶员的操作时间，通过将模糊控制算法输出的预警指数对应到预设的预警指数区间，将危险程度以及预警指数进行分级，并根据不同的危险等级给予驾驶员不同的警示策略，从而提高了驾驶员驾驶体验和安全性。体验和安全性。体验和安全性。


技术研发人员：刘会凯 朱继平 柳林 黄值仪 侯明洋
受保护的技术使用者：岚图汽车科技有限公司
技术研发日：2022.07.21
技术公布日：2022/12/1